La Fisica e la Chimica al Servizio dei Beni culturali

La Storia e l’Archeologia incontrano la Fisica e la Chimica per aprire nuove prospettive di conoscenza. È stato un incontro ricco di spunti di riflessione “La Fisica e la Chimica al servizio dei Beni culturali”, a cura dell’Ateneo e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che questa mattina ha riunito nell’aula Magna dell’Università di Sassari il fisico e magnifico Rettore Massimo Carpinelli, l’Accademico dei Lincei e fisico dell’INFN e dell’Università Milano Bicocca, Ettore Fiorini, assieme a Oliviero Cremonesi (INFN Milano Bicocca), Stefano Nisi (INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso), Massimilano Clemenza (Università e INFN Milano Bicocca), Gabriele Mulas e Valeria Sipala del Dipartimento di Chimica  e Farmacia dell’Università di Sassari. Sono intervenuti anche la vicepresidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Speranza Falciano, che ha presentato CHNET la rete INFN dedicata ai beni culturali, e anche il Soprintendente archeologo della Sardegna Marco Minoja il quale si è detto disponibile e interessato a far sì che la Sardegna, con le sue ricchezze, entri in questa rete di attività.

Proprio Massimo Carpinelli, fisico già presidente della V commissione dell’INFN, guiderà un gruppo di ricerca interdisciplinare di cui fanno parte alcuni ricercatori dell’Università di Sassari oltre ad alcuni studiosi dell’INFN Milano Bicocca, dell’INFN di Pavia, dell’INFN-Laboratori Nazionale del Sud e dell’INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Queste ricerche si propongono di effettuare le analisi archeometriche sui metalli (in particolare piombo, rame e bronzo) di interesse archeologico rivenuti nel Nord Sardegna, tra cui quelli del complesso nuragico di Sant’Imbenia, dove opera l’archeologo dell’Università di Sassari Marco Rendeli. “La Sardegna è un laboratorio eccezionale per studi tra fisica e archeologia – ha dichiarato Massimo Carpinelli – Partendo dalla fisica di base, possiamo risolvere problematiche di altro genere. Dopo l’incontro di oggi, la collaborazione andrà avanti con uno spirito di valorizzazione delle competenze interdisciplinari”.

Come ha detto Gabriele Mulas, attraverso differenti e variegate tecniche sperimentali di indagine sui materiali archeologici (come l’attivazione neutronica, la microtomografia, le tecniche di fluorescenza X e XRF, la calorimetria e così via), è possibile datare un manufatto, scoprire la sua provenienza e capire come è  stato realizzato.

Il via a questa giornata dedicata all’amore per la scienza, sia letterale sia metaforico, è stato dato dal decano dei fisici dell’INFN, Ettore Fiorini, che ha raccontato l’avventura del piombo romano che attorno al 1990, grazie ad una accordo tra la Soprintendenza archeologica e l’INFN, è stato rinvenuto nelle acque di Mal di Ventre, da una nave romana affondata 2mila anni fa con un carico di lingotti provenienti dalla miniera spagnola Sierra di Cartagena. Come ha spiegato Fiorini, l’interesse per il piombo romano è nato da esigenze legate all’esperimento di fisica di base denominato CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events): grazie al piombo romano antichissimo e purissimo, privo di isotopi radioattivi a causa del lungo tempo trascorso in fondo al mare, era possibile realizzare degli schermi per gli apparati sperimentali ed ottenere misure più accurate degli eventi di interesse per la fisica.

Tuttavia, dagli studi sul piombo romano sono emersi tanti aspetti interessanti per storici ed archeologi. Il modo in cui i romani, evidentemente molto abili, siano riusciti ad ottenere un materiale di così elevata qualità è una curiosità a cui non si è ancora trovata risposta.

Oliviero Cremonesi ha poi mostrato come e perché il piombo romano sia stato utilizzato nell’esperimento CUORE (e il suo prototipo, detto CUORICINO) oggi installato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso e pronto per la presa dati.  In ultima analisi, CUORE si propone di rispondere a questa domanda: come mai viviamo in un mondo fatto di materia e non di antimateria? Perché sarebbe questo il senso della scoperta se si riuscisse a verificare il fenomeno del doppio decadimento beta senza neutrini ipotizzato da Ettore Majorana nel 1937. Una sfida non solo conoscitiva, che ci consentirebbe di comprendere qualcosa in più sull’origine della vita e dell’universo, ma una sfida anche tecnologica, come dimostrano i macchinari moderni con cui si lavora nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Del resto, nell’esperimento CUORE si è riusciti a ottenere “il metro cubo di materia più freddo dell’universo” a una temperatura vicina allo zero assoluto. Solo una tecnologia avanzatissima può ottenere risultati come questi, utili per intraprendere nuove vie di ricerca che si riverberano sulla comunità.

Si sono poi susseguiti altri interventi di ricercatori e studiosi dell’INFN- Milano Bicocca, dell’INFN-Laboratori Nazionali del Gran Sasso, dell’INFN-Laboratori Nazionali e dell’Università di Sassari, in cui sono state proposte attività di ricerca e sviluppo di tecniche innovative per lo studio dei materiali di interesse archeologico e attività interdisciplinari che possano coinvolgere l’Ateneo Sassarese.

Il confronto avvenuto oggi vuole essere l’inizio di un’attività progettuale tra i ricercatori di diversi ambiti, dalla storia e dall’archeologia alle scienze della terra, passando per la chimica e alla fisica, col fine di valorizzare il patrimonio di Beni Culturali del Nord Sardegna e le diverse competenze presenti nell’Università di Sassari.